典型環(huán)節(jié)的頻率特性(編輯修改稿)
2025-06-17 07:41 本頁面
【文章內容簡介】 伯德 （ Bode） 圖又稱對數頻率特性曲線 ， 是將幅頻特性和相頻特性分別繪制在兩個不同的坐標平面上 ， 前者叫對 數幅頻特性 ， 后者叫 對數相頻特性 。 兩個坐標平面橫軸 （ ω 軸 ） 用對數分度 ， 對數幅頻特性的縱軸用線性分度 ， 表示幅值的分貝數 對數相頻特性的縱軸也是線性分度 ， 表示相角的度數 )()(lg20)( dBjGL ?? ?（度） )()( ??? jG??0 20 40 40 20 )(?L? 1 10 100 0 45o 90o 90o 45o )(??? 1 10 100 dB 兩個圖形上下放置 （ 幅頻特性在上 ， 相頻特性在下 ） ， 且將縱軸對齊 ，便于求出同一頻率的幅值和相角的大小 ， 同時為求取系統(tǒng)相角裕度帶來方便 。 （ 4） 橫軸（ ω軸）用對數分度，擴展了低頻段，同時兼顧了中、高頻段，有利于系統(tǒng)的分析與綜合。 用伯德圖分析系統(tǒng)有如下優(yōu)點： （ 1） 將幅頻特性和相頻特性分別作圖 ， 使系統(tǒng) （ 或環(huán)節(jié) ） 的幅值和相角與頻率之間的關系更清晰； )(lg20)(lg20)(lg20)(lg20)()()()()()()()()(212121?????????????jGjGjGjGLjGjGjGjGjGjGjGjGnnn??????????? （ 2） 幅值用分貝數表示，將串聯環(huán)節(jié)的幅值相乘變?yōu)橄嗉?，簡化計算? （ 3） 用漸近線表示幅頻特性，使作圖簡單方便； 放大環(huán)節(jié)的頻率特性為 其幅頻特性是 對數幅頻特性為 )0()( ?? KKjG ?KjG ?)( ?KjG lg20)(lg20 ??K1， 20lgK0，位于橫軸上方； K=1， 20lgK=0，與橫軸重合； K1， 20lgK0， 位于橫軸下方。 （一）放大環(huán)節(jié)（比例環(huán)節(jié)） 放大環(huán)節(jié)的對數幅頻特性如圖 ， 是一條與角頻率 ω無關且平行于橫 軸的直線 ， 其縱坐標為 20lgK。 當有 n個放大環(huán)節(jié)串聯時 ， 即 幅值的總分貝數為 1010?1020Klog20dB )(?L10 100 1000 ?100 ?10000090090?0180?度 ）（ ??10 放大環(huán)節(jié)的 Bode圖 nKKKjG ...)( 21 ???nKKKjG lg20. . .lg20lg20)(lg20 21 ?????放大環(huán)節(jié)的相頻特性是 如圖所示，它是一條與角頻率 ω無關且與 ω軸重合的直線。 00)( ?? ?jG（ 二 ） 積分環(huán)節(jié) 積分環(huán)節(jié)的頻率特性是 其幅頻特性為 對數幅頻特性是 ?? jjG1)( ???1)( ?jG??? lg201lg20)(lg20 ???jG?? )()(lg20 dBjG ???1?? )(01lg20)1(lg20 dBjG ???10?? )(2021lg20)10(lg20 dBjG ????設 ， 則有 可見 ， 其對數幅頻特性是一條在ω=1（ 弧度 /秒 ） 處穿過零分貝線（ ω 軸 ） ， 且以每增加十倍頻降低 20分貝的速度 （ 20dB/dec ）變化的直線 。 ?? 1039。 ???? lg202021lg20lg20 39。 ?????? 1 10 ?0090090?0180?度 ）（ ?? 積分環(huán)節(jié)的 Bode圖 604002020?dB )(?L 1 ?decdB /20?10是一條與 ω無關，值為 900且平行于 ω軸的直線。積分環(huán)節(jié)的對數幅頻特性和相頻特性如圖所示。 090)(
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